بیت کوین، که در سال ۲۰۰۹ معرفی شد، به دلیل سرعت بالای انتقال پول از طریق اینترنت هیجان زیادی ایجاد کرد. اما با افزایش استفاده از بیت کوین، مشکلاتی مانند افزایش زمان تایید تراکنش‌ها و هزینه‌های بالا برای تراکنش‌ها بوجود آمد. این هزینه‌ها، به ویژه برای پرداخت‌های کوچک، زیاد و نامناسب شد. یکی از راه‌حل‌های این مشکل، استفاده از شبکه لایتنینگ است که در این مقاله به طور کامل به آن خواهیم پرداخت.
مقیاس پذیری چیست؟
مقیاس‌پذیری، به معنای توانایی یک شبکه برای حفظ عملکرد طبیعی خود با افزایش تعداد کاربران و تراکنش‌ها است. به عبارت ساده‌تر، یک شبکه مقیاس‌پذیر می‌تواند با افزایش تقاضا، بدون افت سرعت و کارایی، به ارائه خدمات خود ادامه دهد.
شبکه لایتنینگ، با تمرکز بر حل مشکلات گفته شده، امکان تایید تراکنش‌های سریع‌تر و کم هزینه‌تر را فراهم میکند. این شبکه، با استفاده از کانال‌های پرداخت جداگانه، تراکنش‌ها را خارج از شبکه اصلی بیت کوین انجام می‌دهد و سپس آنها را به صورت جمعی به شبکه اصلی منتقل میکند.
بلاک چین‌های جدید، برای حفظ ویژگی غیرمتمرکز بودن، مجبور شده‌اند از خیر ویژگی مقیاس‌پذیری بگذرند. شبکه بیت کوین، به عنوان مثال، فقط قادر به تایید ۷ تراکنش در ثانیه است که برای دستیابی به پذیرش جهانی، یک معضل بزرگ به شمار می‌رود.
در اواخر سال ۲۰۱۷ و اوایل سال ۲۰۱۸، این مشکل در شبکه بیت کوین به طور واضح خود را نشان داد. افزایش زمان مورد نیاز برای تایید تراکنش‌ها و رشد نجومی کارمزدها، نگرانی‌های زیادی را در بین سرمایه‌گذاران و کاربران ایجاد کرد.
معرفی شبکه لایتنینگ
شبکه لایتنینگ (Lightning Network) به منظور حل مشکل مقیاس‌پذیری بیت کوین طراحی شده است. این شبکه با استفاده از کانال‌های پرداخت، تراکنش‌ها را خارج از بلاک چین اصلی بیت کوین انجام می‌دهد، که موجب افزایش سرعت و کاهش هزینه‌ها می‌شود.
در شبکه لایتنینگ، برای تراکنش‌های روزمره نیازی به ثبت هر تراکنش در بلاک چین نیست. به عنوان مثال، اگر شما و دوستتان مرتباً تراکنش‌هایی با هم دارید، می‌توانید یک کانال پرداخت خصوصی باز کنید. تراکنش‌ها در این کانال به صورت مستقیم و بدون نیاز به تأیید شبکه اصلی بیت کوین انجام می‌شود.
فقط زمانی که بخواهید کانال را ببندید، وضعیت نهایی تراکنش‌ها در بلاک چین ثبت می‌شود. این روش به شما این امکان را می‌دهد که تراکنش‌های زیادی را بدون تأخیر و با هزینه کمتر انجام دهید.
مثال ساده: تصور کنید سه نفر به نام‌های A، B و C کانال‌های پرداختی بین خود دارند. اگر A بخواهد به C پول ارسال کند، می‌تواند این کار را از طریق B انجام دهد. در این حالت، B پول را به C می‌فرستد و A به B بدهکار می‌شود.
شبکه لایتنینگ با حذف نیاز به ثبت هر تراکنش در بلاک چین، سرعت تراکنش‌ها را به شدت افزایش می‌دهد و هزینه‌های مربوط به انتقال را کاهش می‌دهد. در ادامه، به بررسی جزئیات بیشتر و مزایای دیگر این شبکه خواهیم پرداخت.
بیشتر بخوانید:
شبکه لایتنینگ چگونه کار میکند؟
شبکه لایتنینگ یک راه‌حل جدید برای بیت کوین است که به هدف افزایش سرعت و کاهش هزینه‌های تراکنش‌ها طراحی شده است. این شبکه به کمک “کانال‌های پرداختی دو جانبه” کار میکند که مشابه “کیف پول‌های چند امضادار” هستند، اما با قابلیت‌های بهبود یافته.
در لایتنینگ، تراکنش‌ها به طور مستقیم در بلاک چین بیت کوین ثبت نمی‌شوند. بلکه این تراکنش‌ها در “کانال‌های پرداختی” که بین دو طرف ایجاد می‌شود، انجام می‌شود. تنها زمانی که این کانال‌ها بسته می‌شوند، تراکنش‌های نهایی به بلاک چین ارسال می‌شود.
یک مثال ساده: تصور کنید دو دوست یک دفترچه حساب مشترک دارند. هر بار که تراکنش جدیدی انجام می‌دهند، اطلاعات آن را در این دفترچه ثبت می‌کنند. تنها در پایان، زمانی که تصمیم به تسویه حساب می‌گیرند، اطلاعات نهایی به حساب‌های اصلی منتقل می‌شود.
برای ایجاد یک کانال پرداختی در لایتنینگ، هر طرف باید مبلغی مشخص را به عنوان وثیقه در بلاک چین بیت کوین قرار دهد. این وثیقه ضمانتی است که هر دو طرف به تعهدات خود پایبند خواهند بود.
برای اطمینان از امنیت، هر دو طرف هنگام ایجاد کانال، یک سپرده معین به عنوان وثیقه قرار می‌دهند. این سپرده باید به اندازه یا بیشتر از مبلغی باشد که قصد انتقال آن را دارند و این اطمینان را می‌دهد که طرف مقابل قادر به انجام تعهدات خود خواهد بود.
مزایا و معایب شبکه لایتنینگ
شبکه لایتنینگ، به عنوان یک راه حل نوآورانه برای حل مشکلات مقیاس‌پذیری در شبکه بیت کوین، با وجود مزایای قابل توجه، با چالش‌هایی نیز مواجه است.
مزایای شبکه لایتنینگ
- حل مشکل مقیاس‌پذیری: لایتنینگ با استفاده از راه‌حل برون زنجیره‌ای، تراکنش‌ها را خارج از شبکه اصلی بیت کوین انجام می‌دهد و به این ترتیب، از ترافیک تراکنش‌ها در شبکه اصلی کاسته و سرعت تراکنش‌ها را افزایش می‌دهد.
- پرداخت‌های آنی: لایتنینگ با استفاده از کانال‌های پرداختی دو جانبه، امکان ارسال و دریافت آنی بیت کوین را فراهم میکند.
- مناسب برای پرداخت‌های خرد: لایتنینگ به دلیل سرعت و کارمزد پایین، برای پرداخت‌های خرد و کم مقدار بسیار مناسب است.
معایب شبکه لایتنینگ
- خطر تمرکز: لایتنینگ، با ایجاد اتصال‌های باز بین نودها، می‌تواند به شکل‌گیری یک سیستم متمرکز منجر شود. نودهای لایتنینگ که مورد استفاده کسب‌و‌کارها قرار می‌گیرند، ممکن است به نودهای متمرکز در شبکه تبدیل شوند و یک اشتباه در چنین نودهایی می‌تواند به بخش قابل توجهی از شبکه آسیب بزند.
- مشکل در دریافت آفلاین: برخلاف تراکنش‌های درون زنجیره‌ای، در صورتی که دریافت‌کننده آفلاین باشد، نمی‌تواند بیت کوین ارسال‌شده را دریافت کند.
- نیاز به نظارت مداوم: اعضای شبکه لایتنینگ، باید به طور مداوم بلاک چین بیت کوین را بررسی کنند تا از خطر به سرقت رفتن بیت کوین‌های کانال‌های پرداختی در امان باشند.
- مناسب نبودن برای مبالغ بالا: لایتنینگ، به دلیل استفاده از کانال‌های پرداختی بین افراد، برای انتقال مبالغ بالا مناسب نیست.
- کارمزد و زمان زیاد برای باز و بسته کردن کانال‌ها: باز کردن و بستن کانال‌های پرداختی، نیاز به تراکنش‌های داخل زنجیره‌ای دارد که کارمزد زیادی لازم داشته و زمان نسبتا زیادی طول می‌کشد.
امنیت شبکه لایتنینگ
شبکه لایتنینگ، با وجود اینکه تراکنش‌ها را خارج از بلاک چین انجام می‌دهد، به طور هوشمندانه‌ای از مکانیزم‌های امنیتی برای جلوگیری از کلاهبرداری و حفظ امنیت تراکنش‌ها استفاده میکند. برای مثال فرض کنید علی قصد دارد از محمد کالایی را به قیمت ۱ بیت کوین خریداری کند. علی با گذاشتن ۵ بیت کوین، یک کانال پرداخت با محمد ایجاد میکند. در این حالت، علی ۵ بیت کوین و محمد صفر بیت کوین دارد. پس از دریافت کالا، علی ۱ بیت کوین به محمد پرداخت میکند. حال علی ۴ بیت کوین و محمد ۱ بیت کوین دارد.
- مکانیزم امنیتی: اگر علی قصد تقلب داشته باشد و بخواهد حالت قبلی (۵ بیت کوین برای علی و صفر بیت کوین برای محمد) را به عنوان حالت نهایی به بلاک چین بفرستد، شبکه لایتنینگ به طور خودکار تمام مبلغ کانال (۵ بیت کوین) را به حساب محمد می‌ریزد. این مکانیزم، به عنوان یک مجازات برای علی عمل میکند و از کلاهبرداری در شبکه جلوگیری میکند.
- امنیت بالا: این قوانین امنیتی، به طور قابل توجهی از خطرات احتمالی در شبکه لایتنینگ جلوگیری می‌کنند. به همین دلیل، می‌توان به جرأت گفت که امنیت شبکه لایتنینگ بسیار بالا است.
- ثبت تراکنش‌ها در بلاک چین: لازم به ذکر است که فقط دو تراکنش اول و آخر (ایجاد و بستن کانال پرداخت) در بلاک چین ثبت می‌شوند.
- پرداخت‌های بزرگ: برای پرداخت‌های بزرگ‌تر که امنیت یک شبکه غیرمتمرکز را لازم دارند، بهتر است از بلاک چین بیت کوین استفاده شود.
نحوه کار با شبکه لایتنینگ
فرض کنید علی می‌خواهد با استفاده از شبکه لایتنینگ، بیت کوین به محمد ارسال کند. برای این کار، آنها ابتدا یک کانال پرداخت ایجاد می‌کنند. این کانال، در واقع یک کیف پول چند امضایی است که به عنوان یک قرارداد هوشمند عمل میکند. با ایجاد این کانال، علی و محمد می‌توانند بدون نیاز به ثبت هر تراکنش در شبکه اصلی بیت کوین، به طور مستقیم و آنی بیت کوین بین خودشان رد و بدل کنند. هر بار که تراکنش انجام می‌شود، علی و محمد ترازنامه خود را به‌روزرسانی و امضا می‌کنند. این ترازنامه، مقدار بیت کوین هر کدام را نشان می‌دهد. هنگامی که معاملات آنها به پایان رسید، کانال پرداخت بسته می‌شود و ترازنامه نهایی بر روی شبکه اصلی بیت کوین ثبت می‌شود.
قرارداد هوشمند شبکه لایتنینگ، درستی تمام تراکنش‌های انجام‌شده در کانال را تضمین میکند. در نهایت، علی و محمد فقط دو تراکنش در شبکه اصلی بیت کوین انجام داده‌اند: یکی برای ایجاد کانال و دیگری برای بستن آن. تمام تراکنش‌های انجام‌شده در بین این دو تراکنش، در شبکه اصلی بیت کوین ثبت نشده‌اند. به همین دلیل، زمان انجام تراکنش‌ها و کارمزد آنها بسیار پایین‌تر از تراکنش‌های مستقیم در شبکه اصلی بیت کوین است.
سخن پایانی
شبکه لایتنینگ با ایجاد یک لایه همتا-به-همتا در خارج از بلاک چین، به بهبود مقیاس‌پذیری بیت کوین کمک میکند. کاربران این شبکه فقط در هنگام باز و بسته کردن کانال پرداخت، نیاز به به‌روزرسانی وضعیت موجودی خود در بلاک چین دارند.
این امر امکان انجام تراکنش‌های نامحدود و آنی بین کاربران را بدون نیاز به ذخیره و تأیید تراکنش‌ها در بلاک چین فراهم میکند. با وجود مزایای قابل توجه، شبکه لایتنینگ هنوز در حال توسعه است و برخی انتقادات نیز به آن وارد شده است. با این حال، پیش‌بینی می‌شود که با کاربردی‌تر شدن این شبکه، بسیاری از مشکلات فعلی بیت کوین بهبود یابد. لازم به ذکر است که شبکه لایتنینگ تنها یکی از راه‌کارهای ارائه شده برای رفع مشکل مقیاس‌پذیری بیت کوین است.